Analisis Numerik Frekuensi Natural dan Mode Bentuk Rangka Mesin Pengaduk Gula Aren Menggunakan Metode Elemen Hingga
DOI:
https://doi.org/10.61844/jemmtec.v4i01.970Kata Kunci:
Rangka Pengaduk Gula Aren, Frekuensi Natural, Finite Element Analysis.Abstrak
Mesin pengaduk gula aren merupakan peralatan penting dalam industri pengolahan gula aren. Kinerja optimal dari mesin ini sangat bergantung pada kekuatan dan ketahanan rangka mesin. Getaran yang berlebihan akibat frekuensi natural yang rendah dapat menyebabkan kerusakan pada komponen mesin, mengurangi efisiensi produksi, dan bahkan menimbulkan bahaya bagi operator. Tujuan penelitian ini untuk memahami perilaku struktural rangka mesin pengaduk gula aren di bawah beban kerja yang sebenarnya. Material yang digunakan adalah 1060 alloy dengan analisis frekuensi natural menggunakan metode Finite Element Analysis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bentuk mode 5, dengan frekuensi 54,744 Hz, mengalami perubahan resonansi tertinggi, yang menimbulkan risiko signifikan berupa getaran yang diperkuat dan potensi kegagalan struktural, sedangkan bentuk 1, pada 10,772 Hz, menunjukkan perubahan resonansi terendah, yang dicirikan oleh pola gerakan yang lebih sederhana, dengan melakukan simulasi frekuensi alami dalam desain struktural pada mesin pengaduk gula aren maka kita dapat mengetahui berbagai mode bentuk resonansi, sehingga para engineer dapat memperhitungkan tingkat keselamatan pengguna, dan memastikan keawetan struktur desain melalui pemilihan material yang tepat, strategi peredaman yang efektif, dan pemantauan berkelanjutan
Referensi
S. K. Sawidin, Y. R. Putung, A. P. Y. Waroh, dan T. Marsela, “Rancang Bangun Kontrol Pengolahan Gula Aren Dengan Programmable Logic Controller,” Jambura J. Electr. Electron. Eng., vol. 5, no. 2, hal. 179–184, 2023, doi: 10.37905/jjeee.v5i2.19839.
F. A. Arifin, M. S. Alaydrus, dan A. B. Prasetiyo, “Desain dan analisis Cassava Chopper Machine,” Angkasa J. Ilm. Bid. Teknol., vol. 15, no. 1, hal. 85, 2023, doi: 10.28989/angkasa.v15i1.1638.
A. B. Prasetiyo, K. A. Sekarjati, dan I. P. A. Assagaf, Sutrisna, “Analisis Frekuensi Natural Velg Ring 16 Menggunakan Finite Element Method,” in Prosiding Nasional Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi XVII Tahun 2022 (ReTII), 2022, vol. 2022, no. November 2021, hal. 354–359.
A. B. Prasetiyo dan K. A. Sekarjati, “Desain dan Analisis Frekuensi Natural Rangka Mesin Penyiang Gulma Menggunakan Metode Finite Element Analysis Design and Analysis of Natural Frequency Weed Weeding Machine Frames Using the Finite Element Analysis Method,” J. Ris. Sains dan Teknol., vol. 6, no. 2, hal. 181–187, 2022, doi: 10.30595/jrst.v6i2.14428.
A. B. Prasetiyo dan K. A. Sekarjati, “Natural Frequency Analysis of Compost Processing Machin,” AIP Conf. Proc., vol. 020047, no. 1, hal. 1–9, 2024, doi: https://doi.org/10.1063/5.0214076.
H. Abbas, D. Juma, dan M. R. Jahuddin, “Penerapan Metode Elemen Hingga Untuk Desain Dan Analisis Pembebanan Rangka Chassis Mobil Model Tubular Space Frame,” ILTEK J. Teknol., vol. 15, no. 2, hal. 96–102, 2020, doi: 10.47398/iltek.v15i2.527.
P. Ofrial, M, T, A; Noerochim, L ;Hidayat, M, I, “Analisis Numerikal Frekuensi Natural Pada Poros Low Pressure Boiler Feed Pump PT.PJB UP Gresik,” J. Tek. ITS, vol. 6, no. 1, hal. F1–F6, 2017, doi: http://dx.doi.org/10.12962/j23373539.v6i1.21080.
A. B. Prasetiyo dan K. A. Sekarjati, “Finite Element Simulation of Power Weeder Machine Frame,” Indones. J. Comput. Eng. Des., vol. 4, no. 2, hal. 26–34, 2022, doi: https://doi.org/10.35806/ijoced.v4i2.291.
A. B. Prasetiyo et al., “Finite Element Analysis (FEA) of blade weed design using Ansys workbench,” Sinergi, vol. 26, no. 3, hal. 371, 2022, doi: 10.22441/sinergi.2022.3.012.
A. B. Prasetiyo dan K. A. Sekarjati, “Analysis of The Vertical and Horizontal type Cultivator Claw on The Performance test of Tge Power Weeder Machine,” SINTEK J. J. Ilm. Tek. Mesin, vol. 18, no. 1, hal. 13–18, 2024, doi: 10.24853/sintek.18.1.13-18.
R. P. Ikbal, F. Setiawan, dan A. B. Prasetiyo, “Analisis pengaruh metode vacuum bag terhadap geometri sayap uav skywalker analysis of vacuum bagging method on geometry of skywalker uav wing,” SJME Kinemat., vol. 8, no. 1, hal. 36–43, 2023, doi: 10.20527/sjmekinematika.v8i.
A. B. Prasetiyo, A. A. Azmi, D. S. Pamuji, dan R. Yaqin, “Pengaruh Perbedaan Mesh Terstruktur dan Mesh Tidak Terstruktur Pada Simulasi Sistem Pendinginan Mold Injeksi Produk Plastik,” Pros. Nas. Rekayasa Teknol. Ind. dan Inf. XIV Tahun 2019, vol. 2019, no. November, hal. 400–406, 2019.
A. B. Prasetiyo dan F. Fauzun, “Numerical study of effect of cooling channel configuration and size on the product cooling effectiveness in the plastic injection molding,” MATEC Web Conf., vol. 197, hal. 8–11, 2018, doi: 10.1051/matecconf/201819708019.
A. B. Prasetiyo, F. Fauzun, A. A. Azmi, dan R. I. Yaqin, “Studi Numerik Kontur Pola Aliran Fluida Pendinginan Pada Mold Injeksi Molding,” Infotekmesin, vol. 12, no. 1, hal. 104–109, 2021, doi: 10.35970/infotekmesin.v12i1.493.
A. B. Prasetiyo, F. Fauzun, A. A. Azmi, dan S. H. Yaqin, Rizqi Ilmal, Pranoto, “Simultaneous Cooling Analysis of Injection Molding Plastic Products with Cooling System Variations,” J. Penelit. Saintek, vol. 25, no. 2, hal. 173–183, 2020, doi: 10.21831/jps.v25i2.34574.
A. B. Prasetiyo, Proses Manufaktur I, 1th ed. Sleman: Depublish, 2024.
H. Jakahadiyuda Prawira, D. Dwi Handoko, dan A. Bagus Prasetiyo, “Rancang Bangun Animal Feed Grass Chopping Machine,” J. Energy, Mater. Manuf. Technol., vol. 2, no. 02, hal. 6–14, 2023, doi: 10.61844/jemmtec.v2i02.453.
A. Y. Candra et al., “Desain Dan Analisis Varian Sudut Pisau Terhadap Uji Kinerja Mesin Pencacah Rumput,” J. Energy, Mater. Manuf. Technol., vol. 3, no. 2, hal. 41–50, 2024, doi: https://doi.org/10.61844/jemmtec.v3i01.751.
R. Alda, I. A. Ariesta, S. R. Aditya, A. Rahayu, F. Nurwimbo, dan A. Bagus, “Desain dan Analisis Struktur Variasi Paddock Motor Menggunakan Metode Elemen Hingga,” in Prosiding Nasional Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi XVIII Tahun 2023 (ReTII), 2023, vol. 2023, no. November, hal. 116–120.
F. Nurwimbo, I. A. Ariesta, I. Nadiansyah, dan A. B. Prasetiyo, “Studi Eksperimental Pengaruh Konfigurasi Dudukkan Mata Pisau Terhadap Kinerja Mesin Pencacah Rumput,” in ReTII, 2024, vol. 2024, no. November, hal. 365–370.
A. J. Asmara, I. Nadiansyah, A. J. Magmadian, A. A. Dhombo, H. Sraun, dan A. B. Prasetiyo, “Desain dan Analisis Tegangan Double Crane Hook Kapasitas 5 Ton Menggunakan Metode Elemen Hingga,” in Prosiding Nasional Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi XVIII Tahun 2023 (ReTII), 2023, vol. 2023, no. November, hal. 121–125.
R. Alda, I. A. Ariesta, S. R. Aditya, A. Rahayu, F. Nurwimbo, dan A. Bagus, “Desain dan Analisis Struktur Variasi Paddock Motor Menggunakan Metode Elemen Hingga,” Pros. Nas. Rekayasa Teknol. Ind. dan Inf. XVIII Tahun 2023, vol. 2023, no. November, hal. 116–120, 2023.
A. B. Prasetiyo, “Analisis Numerik Perpindahan Panas Pada Saluran Pendingin Plastik Injeksi Molding Menggunakan Polyhedral Mesh,” Teknol. manufaktur, vol. 11, no. 02, hal. 70–79, 2019, doi: https://doi.org/10.33504/manutech.v11i02.113.
M. Shang, Y. Li, M. Yang, Y. Chen, L. Bai, dan P. Li, “Wall Thickness Uniformity in ISF of Hydraulic Support: System Design, Finite Element Analysis and Experimental Verification,” Machines, vol. 11, no. 3, 2023, doi: 10.3390/machines11030353.
A. B. Prasetiyo, K. A. Sekarjati, dan I. P. A. Assagaf, “Studi Numerik Pengaruh Variasi Pembebanan Troli Pengangkut Barang di Laboratorium Manufaktur ITNY Terhadap Analisis Struktur Menggunakan Metode Elemen Hingga,” J. Energy, Mater. Manuf. Technol., vol. 2, no. 1, hal. 30–39, 2023, doi: https://doi.org/10.1000/jemmtec.v2i01.
A. B. Prasetiyo dan K. A. Sekarjati, “Analisis Struktur Desain Pisau Pengupas Tempurung Kelapa,” in Seminar Nasional Riset & Inovasi Teknologi, 2022, hal. 417–423.
A. B. Prasetiyo, K. A. Sekarjati, dan S. Haryo, “Design And Analysis of The Effect of Variation Ofcompression Force on Allen Key Using Finite Element Analysis Method,” SJME Kinemat., vol. 7, no. 1, hal. 39–52, 2022, doi: 10.20527/sjmekinematika.v7i.
R. I. Yaqin, M. L. Umar, S. H. Pranoto, A. B. Prasetiyo, dan B. H. Priyambodo, “Studi Perancangan Pisau Pada Mesin Pencacah Plastik Menggunakan Finite Element Analysis,” JTT (Jurnal Teknol. Ter., vol. 7, no. 1, hal. 44, 2021, doi: 10.31884/jtt.v7i1.320.
S. Sutrisna, A. B. Prasetiyo, dan F. R. A. Juniar, “Design and Analysis of the Komatsu Pc400 Excavator’S Tooth Bucket Thickness Using the Finite Element Method,” Int. J. Mech. Eng. Technol. Appl., vol. 5, no. 2, hal. 130–138, 2024, doi: 10.21776/mechta.2024.005.02.2.
N.- Endriatno, “Analisis Frekuensi Natural dan Modus Getar Balok Kantilever Aluminium dengan Metode Elemen Hingga dan Eksperimental,” Rekayasa Mesin, vol. 13, no. 1, hal. 217–229, 2022, doi: Corresponding Author: nanangendriatno@gmail.com DOI: DOI: https://doi.org/10.21776/ub.jrm.2022.013.
L. Ari, N. Wibawa, B. Uji, P. Antariksa, dan I. Nasional, “Analisis Frekuensi Natural Rangka Main Landing Gear Pesawat UAV Menggunakan Ansys Workbench,” J. Mesin Nusant., vol. 5, no. 1, hal. 65–73, 2022, doi: 10.29407/jmn.v5i1.17580.